Ciencias Exactas y Naturales

PK – 119 – EN Las estrellas: El sol

  • Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
  • Área de participación: Ciencias Exactas y Naturales
  • Asesor: Lorena Castillo Ruiz
  • Autor: DIEGO ALEJANDRO GONZALEZ AGUILAR ()

Resumen

Es el responsable de proveer luz, calor y energía a los seres vivos. Es, desde esta perspectiva, el motor de la existencia en el planeta de la vida y el generador de los climas en otros planetas; es llamado el  “ASTRO REY”,  el Sol es una estrella más en el universo. Únicamente es esencial para el sistema solar en el que la Tierra se encierra, sin embargo, es la estrella más grande de este sistema y posee características que lo hacen muy complejo e interesante.

También, al proporcionar luz y energía, el Sol estimula las plantas para producir oxígeno, necesario para el ser humano y animal, para vivir, mediante la fotosíntesis, transformando la energía solar en energía química.

Pregunta de Investigación

¿Cómo nació el sol?

Planteamiento del Problema

El sol nos aporta luz y calor, es la principal fuente energética del planeta y aporta iluminación en todo el mundo. La importancia del sol por tanto es vital para el bienestar de todos los seres vivos. El sol sale por el este y se oculta por el oeste, es antidepresivo, te hace sentirte mejor y además aporta vitamina D a nuestra piel; abarca cada uno de los seres vivos. El sol ayuda a las plantas a nutrirse a través de la fotosíntesis, y sin sol, no habría plantas, y sin plantas, no habría animales.

La energía, toda, directa o indirectamente proviene del sol. Las mareas se mueven como consecuencia de la distancia al sol, el viento lo hace como consecuencia de calentarse o no frente al sol, el petróleo no es más que plantas que han crecido gracias al sol, de modo, que podemos afirmar que toda la energía, incluida la energía solar fotovoltaica (genera una fuerza electromotriz cuando se encuentra bajo la acción de una radiación luminosa o análoga), claro está, procede del sol.

Antecedentes

Todo empezó hace muchos, muchos años en una galaxia no muy lejana en la que una de sus estrellas tuvo un destino fatal, se transformó en Supernova, es decir, explotó de manera violenta arrastrando todo cuanto tuviera a su paso para disgregarse en forma de polvo cósmico por el Universo. Este proceso de “muerte estelar” se ha repetido muchas veces dejando sus restos atómicos esparcidos por el espacio como semilla de nuevas estrellas.

Hace unos 4.600 millones de años en nuestra región del espacio se agrupó una cantidad de ese polvo suficiente como para provocar la génesis de un sistema solar, el nuestro.

Nuestro Sol nos ilumina cada día, siempre que amanece está allí en el horizonte dándonos luz y calor.

Los antiguos moradores de nuestro planeta, las culturas primitivas, consideraban al Sol como un elemento único pues al contrario de los otros puntos luminosos, las estrellas, que aparecían fijas en el firmamento, éste cada día trazaba el curso desde el amanecer hasta el ocaso. Era su única fuente de luz y calor.

Por ello le atribuyeron propiedades mágicas y construyeron observatorios/lugares de culto como los megalíticos de Stonehenge en Inglaterra (2200-1600 a.C.) y Carnac (6000-2000 a.C.) en Francia.

Para los egipcios, ya alrededor del 2100 a.C., el dios Ra era el creador y la personificación del Sol. En el año 763 a.C. los babilonios estudiaron el primer eclipse de Sol del que se tiene noticias. Fueron los griegos quienes dieron el mayor impulso al estudio del Sol y del resto de los cuerpos celestes.

La inmensa cantidad de gas y polvo comenzó a aglutinarse formando regiones condensadas. La zona central se aglutinó más y más por la fuerza de la gravedad, y con ello aumentó su temperatura.

Fases de formación de una estrella

Contenía preferentemente átomos de hidrógeno, así que cuando su concentración fue lo suficientemente grande como para que la citada fuerza de gravedad condujera a su fusión produciendo helio, se desprendió la energía que hizo brillar y por tanto, nacer a nuestro Sol. Sólo en unos 100 millones de años adquirió un aspecto similar al actual.

El Sol, y todo el sistema solar, giran a unos 19 km/s alrededor del centro de la galaxia que lo contiene, la Vía Láctea, de manera que la circunvala cada 200 millones de años. Por su tamaño es una estrella de tipo mediano. Su temperatura superficial alcanza los 6.000°C mientras que en su interior es, aproximadamente, de unos 15.000.000°C. Su distancia a la Tierra es tal que su luz, que viaja a 300.000 km/s, tarda 8 minutos y 19 segundos en llegar a ella.

¿Cuántas estrellas se ven durante el día?

Sólo es posible ver una, pero ella es para nosotros la más radiante y su luz inunda el firmamento. Nos referimos al Sol. Toda la vida de la Tierra depende de los raudales de calor y de luz que nos llegan de ese astro gigantesco. Gracias a la energía solar soplan los vientos, corren los ríos, crecen las plantas y pueden alimentarse los animales. Si el Sol dejara de enviar sus radiaciones a nuestro planeta, toda la superficie de éste se transformaría en un páramo helado, donde no existiría un solo ser viviente.

Conocemos las razones por las cuales se consideran a las estrellas como otros soles, o sea grandes astros incandescentes, con luz propia, muchos de los cuales es posible que tengan planetas a su alrededor. Por muy diferentes que sean entre sí las estrellas, tienen rasgos comunes con el Sol; algunas se parecen bastante a nuestro astro rey.

El calor y la luz del Sol, que son formas de energía radiante, surgen de ese astro en todas direcciones, y se pierden en el espacio. Una pequeña parte de esa radiación alcanza a los planetas; sabemos ya cuan pequeños son los astros con respecto a los espacios por los cuales deambulan. Sabemos también que los rayos solares que alcanzan a la Tierra, iluminan un solo hemisferio y dejan al otro en sombras, aunque gracias al movimiento de rotación de la Tierra, todas las regiones reciben alternativamente los vivificantes rayos solares. De no ser así, un hemisferio alcanzaría temperaturas altísimas y el otro moriría helado.

Es tan grande que representa poco más del 99 por ciento de la masa total del Sistema solar. Se encuentra a unos 150 millones de kilómetros de la tierra y consiste en una esfera llena de gases calientes, principalmente hidrógeno y helio, se formó hace unos 4,567 millones de años como consecuencia de un colapso gravitatorio a partir de una nube molecular.

Los científicos creen que la mitad del hidrógeno de su núcleo se ha agotado, y que continuará como estrella unos 5,500 millones de años más. Después se expandirá hasta convertirse en una gigante roja y posiblemente se “tragará” a la Tierra y a los otros planetas. Su estado como gigante rojo tendrá una duración de miles de millones de años hasta que finalmente quedará como una enana blanca. Pero para esto faltan millones de años todavía.

¿Cuáles son las características del sol?

-Masa: 1,9891 × 1030 kg.

-Volumen: 1,409,272,569,059,860,000 km3.

-Densidad: 1.409 g/cm3.

-Temperatura efectiva: Aproximadamente 5,504° Celsius.

-Velocidad de órbita: 220 km/s.

-Composición: Está compuesto por una mezcla de gases tremendamente calientes. Los más de 60 elementos se encuentran en forma de átomos individuales y con frecuencia ionizados. El elemento más abundante es el hidrógeno, seguido del helio. Otros elementos presentes son el oxígeno, el carbono, el nitrógeno, el neón, el magnesio, el hierro, el silicio y el azufre.

¿Cuáles son las partes del Sol?

  • Núcleo

El núcleo del Sol es la parte más caliente de todas pues su temperatura supera los 15.7 millones de grados centígrados. Es aquí donde las reacciones de fusión nuclear tienen lugar al convertirse el hidrógeno en helio y liberar energía. Entonces los fotones (partículas de luz) llevan la energía a la zona convectiva y posteriormente la energía se transfiere a la superficie.

Durante 1 segundo de fusión nuclear se libera una cantidad de energía superior a la que libera la explosión de cientos de miles de bombas de hidrógeno.

  • Zona radiante o radiactiva.

Es la zona que rodea al núcleo y comprende el 45 por ciento de su radio. El calor es menos intenso que en el núcleo y es aquí donde se lleva a cabo la radiación térmica, el proceso de transferencia de energía desde el núcleo.

› El núcleo del Sol es la parte más caliente de todas, pues su temperatura supera los 15.7 millones de grados centígrados.

  • Zona de transición (tacoclina)

Es la capa que separa la zona radiante y la zona conectiva. Es resultado de la rotación diferencial del Sol. Una hipótesis sugiere que el campo magnético del sol es generado por un dínamo magnético dentro de esta zona.

  • Zona convectiva

Es la capa superior del interior solar, se extiende a unos 200,000 kilómetros por debajo de la superficie del Sol. Aquí los movimientos de los gases y las burbujas de plasma caliente se mueven hacia arriba, por lo que se transfiere energía a la superficie.

  • Fotosfera

Es la superficie visible del Sol. De hecho, la luz solar proviene principalmente de ésta.

Manchas solares

Aparecen cuando la superficie solar experimenta alguna perturbación y entre los resquicios de la granulación solar se originan unos puntos llamados poros que se multiplican. La ampliación de los poros origina las manchas solares, que son básicamente zonas oscuras formadas por un núcleo oscuro rodeado de una aureola grisácea.

En las manchas solares ocurren movimientos de materia y están vinculadas con explosiones de gas y radioemisiones.

  • Prominencia solar

Es una forma gaseosa y brillante que se extiende desde la superficie solar hacia el exterior.

  • Atmósfera

Es la zona que se encuentra sobre la fotosfera.

  • Cromosfera

Se estima que tiene un espesor de 10,000 kilómetros y está compuesta por espículas (lenguas de gas). Es sede de fenómenos importantes.

  • Corona solar

Se vislumbra como una aureola plateada y tenue alrededor del disco solar, compuesta por polvo, electrones e iones.

  • Protuberancias solares

Son chorros de gas que son proyectados desde la cromosfera hacia el exterior. Están presentes en todas partes de la atmósfera.

  • Región de transición solar

Es la región entre la cromosfera y la corona solar. El calor fluye desde la corona y produce esta zona en la cual la temperatura cambia rápidamente.

Objetivo

Dar a conocer a las personas como nació el sol.

Justificación

Me interesó realizar esta investigación ya que un día me quede viendo el sol y me pregunte cómo habrá nacido el sol.

Hipótesis

Se formó al mismo tiempo que se formó el Sistema Solar, sin embargo, a pesar de tantos estudios, de vivir en él, y de observarlo todos los días, muchos no conocen cómo se formó el Sol ni el Sistema Solar.

Método (materiales y procedimiento)

Utilizando el método analítico, estableciendo la relación de la investigación con las causas y efectos naturales; para ello realicé un análisis de diferentes lecturas sobre el tema y con ello pude tener una idea más clara del tema a desarrollar; método inductivo ya que hice la recolección de datos para el desarrollo del trabajo; y gracias al método sintético con el cual pude conseguir una comprensión de cada parte de lo estudiado, asistí al Museo de Ciencias de la UNAM (UNIVERSUM)

Galería Método

Resultados

Creo que es importante conocer acerca de nuestro planeta de que es lo que nos rodea, que es lo que proporciona energía a todos los seres vivos que existen en este planeta.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Al investigar sobre este tema me di cuenta que el sol no es un planeta sino una estrella y es la más grande del sistema solar; que es muy importante para los seres humanos ya que esta nos proporciona luz, energía y vida. El sol es esencial para el sistema solar, es encargado de crear los tipos de clima que existen.

Aprendí cuales son las partes del sol como está compuesto.

Bibliografía

wikipedia.org/wiki/sol

www.spof.gstc.nasa.gov/Education/Mhsun.html

visita al Museo de Ciencias de la UNAM (UNIERSUM)

Minisistemasolar.com

Libro: “El Universo”

Editorial: Sol 90 (Parragon)



PK – 119 – EN Las estrellas: El sol

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography